JP2006121423A - ノイズ音低減装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 デジタル音声データが途絶えたために起こる衝撃音の発生を防止することができるノイズ音低減装置を提供する。
【解決手段】 デジタル音声データを蓄積するデータ蓄積部１２と、データ蓄積部１２に蓄積されたデジタル音声データを出力するデータ出力部１３と、データ蓄積部１２に蓄積されるデジタル音声データの途絶を検出するデータ途絶検出部１５とを備え、データ出力部１３は、データ途絶検出部１５によってデジタル音声データの途絶が検出された直前のデジタル音声データに対する出力値を保持するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ノイズ音低減装置に関し、例えば、ネットワークを介してデジタル音声データをパケット単位でリアルタイムに配信するネットワークシステムに適用されるノイズ音低減装置に関する。

従来のノイズ音低減装置は、図３に示すように、音声信号を発生させるオーディオデータ発生部５１と、音声信号のデジタル／アナログ変換を行う音声信号Ｄ／Ａ部５２と、音声信号を制御信号に基づいてアナログ的に減衰させる減衰器５３と、これらをコントロールするＣＰＵ５４と、制御信号のデジタル／アナログ変換を行う制御信号Ｄ／Ａ部５５と、制御信号を減衰器５３に入れる形に変換する差動増幅器を有するミュート信号制御回路５６とで構成され、制御信号のレベル変化をなだらかにすることによって、音声信号が大音量から急速に音量を絞られた際に起こる直流成分のレベル変動によって発生する衝撃音を抑制している（例えば、特許文献１参照）。

また、従来のノイズ音低減装置は、図４に示すように、放送局から到来する電波を受信する受信アンテナ６１と、電波から音声信号を生成するオーディオデータ受信部６２と、音声信号を制御信号に基づいて減衰させるミュート回路６３と、これらをコントロールするＣＰＵ６４と、音声信号のデジタル／アナログ変換を行う音声信号Ｄ／Ａ部６５とで構成され、音声信号が無音に近い部分でＣＰＵ６４から制御信号をミュート回路６３に出力して音声信号を無音に設定することによって、音声信号が大音量から急速に音量を絞られた際に起こる直流成分のレベル変動によって発生する衝撃音を抑制している（例えば、特許文献２参照）。
特開平１０−２２４１６７号公報（第４頁、第１図） 特開平９−２６１０９６号公報（第７頁、第１図）

しかしながら、従来のノイズ音低減装置においては、ネットワークを介してパケット単位でリアルタイムに配信されたデジタル音声データをリアルタイムに再生する場合には、デジタル音声データを大量にメモリにバッファリングできないため、マイコン等の割り込み処理によるミュート制御が間に合わず、デジタル音声データが途絶えたために起こる衝撃音の発生を防止することができないといった問題があった。

本発明は、上述した問題を解決するためになされたもので、デジタル音声データが途絶えたために起こる衝撃音の発生を防止することができるノイズ音低減装置を提供することを目的とする。

本発明のノイズ音低減装置は、デジタル音声データを蓄積するデータ蓄積部と、前記データ蓄積部に蓄積されたデジタル音声データを出力するデータ出力部と、前記データ蓄積部に蓄積されるデジタル音声データの途絶を検出するデータ途絶検出部とを備え、前記データ出力部は、前記データ途絶検出部によってデジタル音声データの途絶が検出された直前のデジタル音声データに対する出力値を保持するように構成されている。

この構成により、デジタル音声データが途絶えた直前のデジタル音声データに対する出力値を保持することによって、デジタル音声データが途絶えたために起こる直流成分のレベル変動が防止されるため、デジタル音声データが途絶えたために起こる衝撃音の発生を防止することができる。

また、本発明のノイズ音低減装置は、前記データ蓄積部に蓄積されたデジタル音声データのデータ数をカウントするデータカウンタと、前記データ出力部によって出力されるデジタル音声データに対する出力値を調整するデータ調整部とを備え、前記データ調整部による出力値の調整は、前記データ途絶検出部によってデジタル音声データの途絶が検出された場合には、前記データ出力部によって出力されるデジタル音声データに対する出力値を前記データカウンタによってカウントされたデータ数に基づいて徐々に減衰させて前記データ出力部によって保持される出力値で無音を表す値になるように行われるように構成されている。

この構成により、デジタル音声データの途絶が検出された場合に、デジタル音声データが途絶えた直前のデジタル音声データに対する出力値が無音を表すよう、デジタル音声データに対する出力値を徐々に減衰させることによって、ノイズ音低減装置を初期化したために起こる直流成分のレベル変動が防止されるため、デジタル音声データの途絶が解消された際に起こる衝撃音の発生を防止することができる。

また、本発明のノイズ音低減装置は、前記データ調整部による出力値の減衰は、前記データ途絶検出部によってデジタル音声データの途絶が検出されたときに前記データ蓄積部に蓄積されているデジタル音声データに基づいて算出される減衰値を以って行われるように構成されている。

この構成により、デジタル音声データの途絶が検出された場合に、デジタル音声データが途絶えた直前のデジタル音声データに対する出力値が無音を表すよう、蓄積されているデジタル音声データに基づいた減衰値を以ってデジタル音声データに対する出力値を減衰させることによって、ノイズ音低減装置を初期化したために起こる直流成分のレベル変動が防止されるため、デジタル音声データの途絶が解消された際に起こる衝撃音の発生を防止することができる。

また、本発明のノイズ音低減装置は、前記ノイズ音低減装置とネットワークを介して接続されたシステムによって前記ネットワークを介して送信されたデータパケットからデジタル音声データを抽出するデータ抽出部を備え、前記データ蓄積部は、前記データ抽出部によって抽出されたデジタル音声データを蓄積するように構成されている。

この構成により、ネットワークを介してデジタル音声データをパケット単位でリアルタイムに配信するネットワークシステムに適用することができる。

本発明は、デジタル音声データが途絶えた直前のデジタル音声データに対する出力値を保持するデータ出力部を設けることにより、デジタル音声データが途絶えたために起こる衝撃音の発生を防止することができるという効果を有するノイズ音低減装置を提供することができるものである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、以下に説明する本発明の実施の形態に係るノイズ音低減装置は、ネットワーク等を介してデジタル音声データをパケット単位でリアルタイムに配信するネットワークシステムに適用するものとする。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態のノイズ音低減装置を図１に示す。

図１において、ノイズ音低減装置１は、入力側が、デジタル音声データを含むデータパケットをリアルタイムに配信するデジタル音声データ送信ノード２とネットワーク３を介して接続され、出力側が、デジタル音声データをアナログ音声データにデジタルアナログ変換するデジタルアナログ変換器（以下、単に「Ｄ／Ａ」と記載する。）４に接続されている。

ノイズ音低減装置１は、ネットワーク３を介して伝送されるデータパケットからデジタル音声データを抽出するデータ抽出部１１と、デジタル音声データを蓄積するデータ蓄積部１２と、データ蓄積部１２に蓄積されたデジタル音声データをＤ／Ａ４に出力するデータ出力部１３と、データ出力部１３によって出力されるデジタル音声データに対する出力値を調整するデータ調整部１４と、データ蓄積部１２に蓄積されるデジタル音声データの途絶を検出するデータ途絶検出部１５とを備えている。

データ途絶検出部１５は、予め定められた時間以上、データ抽出部１１によってデジタル音声データが抽出されなかったときに、デジタル音声データの途絶を検出するようになっている。なお、デジタル音声データの途絶とは、ネットワーク３を介して伝送されたデジタル音声データを含むデータパケットの途絶を意味する。すなわち、無音を表すデジタル音声データを含むデータパケットが伝送されているときには、データ途絶検出部１５は、デジタル音声データの途絶を検出しない。

データ出力部１３は、データ蓄積部１２に蓄積されたデジタル音声データの数が予め定めた数を超えたときに、データ蓄積部１２に蓄積された順にデジタル音声データを出力するようになっている。

また、データ出力部１３は、データ途絶検出部１５によってデジタル音声データの途絶が検出された直前のデジタル音声データに対する出力値を保持するようになっている。

以下、ノイズ音低減装置１の動作について説明する。

デジタル音声データ送信ノード２によってネットワーク３を介して送信されたデータパケットから、デジタル音声データがデータ抽出部１１によって抽出され、データ蓄積部１２に蓄積される。

データ蓄積部１２に蓄積されたデジタル音声データは、データ調整部１４によって調整され、データ出力部１３によってＤ／Ａ４に出力される。データ出力部１３によって出力されたデジタル音声データは、Ｄ／Ａ４によってアナログ音声データにデジタルアナログ変換される。

ここで、予め定められた時間以上、データ抽出部１１によってデジタル音声データが抽出されなかった場合には、デジタル音声データの途絶がデータ途絶検出部１５によって検出される。

デジタル音声データの途絶がデータ途絶検出部１５によって検出された場合には、データ途絶検出部１５によってデジタル音声データの途絶が検出された直前のデジタル音声データに対する出力値がデータ出力部１３によって保持される。

このように、本発明の第１の実施の形態のノイズ音低減装置１によれば、デジタル音声データが途絶えた直前のデジタル音声データに対する出力値を保持することによって、デジタル音声データが途絶えたために起こる直流成分のレベル変動が防止されるため、デジタル音声データが途絶えたために起こる衝撃音の発生を防止することができる。

（第２の実施の形態）
デジタル音声データの途絶が解消された際には、本発明に係るノイズ音低減装置を初期化する必要があり、ノイズ音低減装置を初期化することによって直流成分のレベル変動が起こり、直流成分のレベル変動によって衝撃音が発生する場合がある。本発明の第２の実施の形態のノイズ音低減装置は、初期化したために起こる直流成分のレベル変動を防止するものである。

本発明の第２の実施の形態のノイズ音低減装置を図２に示す。なお、本発明の第２の実施の形態におけるノイズ音低減装置２１においては、本発明の第１の実施の形態におけるノイズ音低減装置１の構成要素と同一の構成要素に同一の符号を付して、その説明を省略する。

図２において、ノイズ音低減装置２１は、データ抽出部１１と、データ蓄積部１２と、データ出力部１３と、データ出力部１３によって出力されるデジタル音声データに対する出力値を調整するデータ調整部２４と、データ途絶検出部１５と、データ蓄積部１２に蓄積されたデジタル音声データのデータ数をカウントするデータカウンタ２６とを備えている。

データカウンタ２６は、データ蓄積部１２に１つのデジタル音声データが蓄積されるたびに１つカウントするようになっている。

データ調整部２４は、データ出力部１３によって出力されるデジタル音声データに対する出力値をデータカウンタ２６によってカウントされたデータ数に基づいて徐々に減衰させてデータ出力部１３によって最終的に保持される出力値が無音を表す値になるようにデジタル音声データの出力値を調整するようになっている。

なお、データ調整部２４による出力値の減衰は、データ途絶検出部１５によってデジタル音声データの途絶が検出されたときにデータ蓄積部１２に蓄積されている予め定められた数のデジタル音声データに基づいて算出される減衰値を以って行われるようにしてもよい。

以下、ノイズ音低減装置２１の動作について説明する。

デジタル音声データ送信ノード２によってネットワーク３を介して送信されたデータパケットから、デジタル音声データがデータ抽出部１１によって抽出され、データ蓄積部１２に蓄積される。

データ蓄積部１２に蓄積されたデジタル音声データは、データ調整部２４によって調整され、データ出力部１３によってＤ／Ａ４に出力される。データ出力部１３によって出力されたデジタル音声データは、Ｄ／Ａ４によってアナログ音声データにデジタルアナログ変換される。

ここで、予め定められた時間以上、データ抽出部１１によってデジタル音声データが抽出されなかった場合には、デジタル音声データの途絶がデータ途絶検出部１５によって検出される。

デジタル音声データの途絶がデータ途絶検出部１５によって検出された場合には、データ出力部１３によって出力されるデジタル音声データに対する出力値がデータカウンタ２６によってカウントされたデータ数に基づいて徐々に減衰され、データ出力部１３によって保持される出力値で無音を表す値になるようにデジタル音声データの出力値が調整される。

このように、本発明の第２の実施の形態のノイズ音低減装置２１によれば、デジタル音声データの途絶が検出された場合に、デジタル音声データが途絶えた直前のデジタル音声データに対する出力値が無音を表すよう、デジタル音声データに対する出力値を徐々に減衰させることによって、ノイズ音低減装置２１を初期化したために起こる直流成分のレベル変動が防止されるため、デジタル音声データの途絶が解消された際に起こる衝撃音の発生を防止することができる。

なお、本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態において、デジタル音声データをネットワークから取得するように構成したが、本発明のノイズ音低減装置は、記録メディアからデジタル音声データを取得するものにも適用することができる。

以上のように、本発明にかかるノイズ音低減装置は、デジタル音声データが途絶えた直前のデジタル音声データに対する出力値を保持するデータ出力部を設けることにより、デジタル音声データが途絶えたために起こる衝撃音の発生を防止することができるという効果を有し、ネットワークを介してデジタル音声データをパケット単位でリアルタイムに配信するネットワークシステムに適用されるノイズ音低減装置等として有用である。

本発明の第１の実施の形態におけるノイズ音低減装置のブロック図 本発明の第２の実施の形態におけるノイズ音低減装置のブロック図 従来のノイズ音低減装置のブロック図 従来の他の態様のノイズ音低減装置のブロック図

符号の説明

１、２１ ノイズ音低減装置
２ デジタル音声データ送信ノード
３ ネットワーク
４ デジタルアナログ変換器（Ｄ／Ａ）
１１ データ抽出部
１２ データ蓄積部
１３ データ出力部
１４、２４ データ調整部
１５ データ途絶検出部
２６ データカウンタ
５１ オーディオデータ発生部
５２、６５ 音声信号Ｄ／Ａ部
５３ 減衰器
５４、６４ ＣＰＵ
５５ 制御信号Ｄ／Ａ部
５６ ミュート信号制御回路
６１ 受信アンテナ
６２ オーディオデータ受信部
６３ ミュート回路

Claims (4)

1. デジタル音声データを蓄積するデータ蓄積部と、
   前記データ蓄積部に蓄積されたデジタル音声データを出力するデータ出力部と、
   前記データ蓄積部に蓄積されるデジタル音声データの途絶を検出するデータ途絶検出部とを備え、
   前記データ出力部は、前記データ途絶検出部によってデジタル音声データの途絶が検出された直前のデジタル音声データに対する出力値を保持するようにしたことを特徴とするノイズ音低減装置。
2. 前記データ蓄積部に蓄積されたデジタル音声データのデータ数をカウントするデータカウンタと、
   前記データ出力部によって出力されるデジタル音声データに対する出力値を調整するデータ調整部とを備え、
   前記データ調整部による出力値の調整は、前記データ途絶検出部によってデジタル音声データの途絶が検出された場合には、前記データ出力部によって出力されるデジタル音声データに対する出力値を前記データカウンタによってカウントされたデータ数に基づいて徐々に減衰させて前記データ出力部によって保持される出力値で無音を表す値になるように行われることを特徴とする請求項１に記載のノイズ音低減装置。
3. 前記データ調整部による出力値の減衰は、前記データ途絶検出部によってデジタル音声データの途絶が検出されたときに前記データ蓄積部に蓄積されているデジタル音声データに基づいて算出される減衰値を以って行われることを特徴とする請求項２に記載のノイズ音低減装置。
4. 前記ノイズ音低減装置とネットワークを介して接続されたシステムによって前記ネットワークを介して送信されたデータパケットからデジタル音声データを抽出するデータ抽出部を備え、
   前記データ蓄積部は、前記データ抽出部によって抽出されたデジタル音声データを蓄積することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のノイズ音低減装置。

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